JPH0661554A - フィードバック無感応性ポンプレーザを備えた光ファイバ増幅器 - Google Patents
フィードバック無感応性ポンプレーザを備えた光ファイバ増幅器Info
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- JPH0661554A JPH0661554A JP5105738A JP10573893A JPH0661554A JP H0661554 A JPH0661554 A JP H0661554A JP 5105738 A JP5105738 A JP 5105738A JP 10573893 A JP10573893 A JP 10573893A JP H0661554 A JPH0661554 A JP H0661554A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
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- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ポンプ光の反射による干渉のな
い、安定で多数のモードで動作可能なポンプレーザを備
えた光増幅器を提供することを目的とする。 【構成】 能動レーザ媒体を含むファイバの光信号増幅
部分2 が光結合器3 を介してポンプ源として機能する少
なくとも１つの半導体レーザ4 に結合され、この半導体
レーザ4 は動作電流源からの動作電流によって付勢さ
れ、動作電流源は直流電源5 と雑音電流電源6 とを含
み、雑音電流を重畳された直流電流が動作電流として使
用され、雑音電流のスペクトル成分は光信号の増幅を生
じさせる能動レーザ媒体のエネルギレベルの反復寿命時
間の上方に位置する周波数を有するようにハイパスフィ
ルタ63によって処理されることを特徴とする。
い、安定で多数のモードで動作可能なポンプレーザを備
えた光増幅器を提供することを目的とする。 【構成】 能動レーザ媒体を含むファイバの光信号増幅
部分2 が光結合器3 を介してポンプ源として機能する少
なくとも１つの半導体レーザ4 に結合され、この半導体
レーザ4 は動作電流源からの動作電流によって付勢さ
れ、動作電流源は直流電源5 と雑音電流電源6 とを含
み、雑音電流を重畳された直流電流が動作電流として使
用され、雑音電流のスペクトル成分は光信号の増幅を生
じさせる能動レーザ媒体のエネルギレベルの反復寿命時
間の上方に位置する周波数を有するようにハイパスフィ
ルタ63によって処理されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、能動レーザ媒体を含
み、ポンプ源として機能する少なくとも１つの半導体レ
ーザに結合され、動作電流源からの動作電流によって付
勢されることができるファイバの光信号増幅部分を含む
光ファイバ増幅器に関する。
み、ポンプ源として機能する少なくとも１つの半導体レ
ーザに結合され、動作電流源からの動作電流によって付
勢されることができるファイバの光信号増幅部分を含む
光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような特徴を備えた光ファイバ増
幅器は、Ｍ．Ｓhimizu氏他による論文（“Compact and
Highly Efficient Fiber Amplifier Modules Pumped by
a 0.98-μｍ Laser Diode”，Journal of Lightwave T
echnology ，Vol.9 ，No.2，1991年 2月， 291乃至 295
頁）に示されている。これらのファイバ増幅器モジュー
ルにおいて、ファイバの光信号増幅部分に含まれる能動
レーザ媒体は正確にいえばエルビウムＥｒ3+イオンであ
る。ポンプレーザは半導体レーザであり、“レーザダイ
オード”と呼ばれる。それは980nm の波長で光を放出す
る。“ポンプ光”と呼ばれるこの光は、光ファイバ結合
器を通ってＥｒ3+でドープされたファイバ部分に供給さ
れる。ポンプレーザは動作電流として直流電流により駆
動される。
幅器は、Ｍ．Ｓhimizu氏他による論文（“Compact and
Highly Efficient Fiber Amplifier Modules Pumped by
a 0.98-μｍ Laser Diode”，Journal of Lightwave T
echnology ，Vol.9 ，No.2，1991年 2月， 291乃至 295
頁）に示されている。これらのファイバ増幅器モジュー
ルにおいて、ファイバの光信号増幅部分に含まれる能動
レーザ媒体は正確にいえばエルビウムＥｒ3+イオンであ
る。ポンプレーザは半導体レーザであり、“レーザダイ
オード”と呼ばれる。それは980nm の波長で光を放出す
る。“ポンプ光”と呼ばれるこの光は、光ファイバ結合
器を通ってＥｒ3+でドープされたファイバ部分に供給さ
れる。ポンプレーザは動作電流として直流電流により駆
動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなポンプレー
ザの駆動装置は以下の問題を含む：直流電流によって駆
動される半導体レーザは一般に単一モードである。すな
わちそれは例えば980nmの単一波長で光を放射するか、
或はそれはいくつかのモードだけで放射する。すなわち
それは２つ以上の波長を持つ、例えば978nm 、980nm お
よび982nm の３つの波長を持つ光を放射する。このよう
な動作モードにおいて、半導体レーザはポンプ光の背面
反射に感応する。ポンプレーザによって発生されたポン
プ光の背面反射は、屈折率の段差が例えばエルビウムド
ープされたファイバ部分の端部またはそれに続いたアイ
ソレータにおいて光ファイバ結合器の領域中に存在する
伝播路の全ての点で発生することができる。これは半導
体レーザの効率を変化する。反射されたポンプ光は、伝
送リンクの一部分（すなわち屈折率の段差の点まで）と
共に半導体レーザの能動レーザガレーザ共振器として動
作するために、半導体レーザによって放射されたポンプ
光の強度の変化を生じさせる。これは結果的にポンプレ
ーザによって放射されたポンプ光の波長の変化を生じ、
他方ポンプ光の強度を振動させる。特に、低周波数範囲
例えばヘルツまたはキロヘルツ範囲で発振が生じた場
合、ファイバ部分の増幅効果は一時的に中性にされる。
ある条件下において、光伝送は遮断される可能性があ
る。
ザの駆動装置は以下の問題を含む：直流電流によって駆
動される半導体レーザは一般に単一モードである。すな
わちそれは例えば980nmの単一波長で光を放射するか、
或はそれはいくつかのモードだけで放射する。すなわち
それは２つ以上の波長を持つ、例えば978nm 、980nm お
よび982nm の３つの波長を持つ光を放射する。このよう
な動作モードにおいて、半導体レーザはポンプ光の背面
反射に感応する。ポンプレーザによって発生されたポン
プ光の背面反射は、屈折率の段差が例えばエルビウムド
ープされたファイバ部分の端部またはそれに続いたアイ
ソレータにおいて光ファイバ結合器の領域中に存在する
伝播路の全ての点で発生することができる。これは半導
体レーザの効率を変化する。反射されたポンプ光は、伝
送リンクの一部分（すなわち屈折率の段差の点まで）と
共に半導体レーザの能動レーザガレーザ共振器として動
作するために、半導体レーザによって放射されたポンプ
光の強度の変化を生じさせる。これは結果的にポンプレ
ーザによって放射されたポンプ光の波長の変化を生じ、
他方ポンプ光の強度を振動させる。特に、低周波数範囲
例えばヘルツまたはキロヘルツ範囲で発振が生じた場
合、ファイバ部分の増幅効果は一時的に中性にされる。
ある条件下において、光伝送は遮断される可能性があ
る。
【０００４】２つのポンプレーザ（共に半導体レーザ）
が存在している（Ｋ．Ｎakagawa 氏他による“Trunk an
d Distribution Network Application of Erbium-Doped
Fiber Amplifier”，Journal of Lightwave Technolog
y ，Vol.9 ，No.2，1991年 2月， 198乃至 208頁の特に
199頁の図３ｃに示されている）場合、説明された問題
は２つのポンプレーザのそれぞれに対して存在してい
る。その場合の別の問題は各ポンプレーザからの残留ポ
ンプ光が各別の対向したポンプレーザに達して、それが
上記の利得変化問題を生じさせる光学不安定性を発生さ
せることである。したがって、光アイソレータガ一般に
ポンプレーザの前面で使用される。
が存在している（Ｋ．Ｎakagawa 氏他による“Trunk an
d Distribution Network Application of Erbium-Doped
Fiber Amplifier”，Journal of Lightwave Technolog
y ，Vol.9 ，No.2，1991年 2月， 198乃至 208頁の特に
199頁の図３ｃに示されている）場合、説明された問題
は２つのポンプレーザのそれぞれに対して存在してい
る。その場合の別の問題は各ポンプレーザからの残留ポ
ンプ光が各別の対向したポンプレーザに達して、それが
上記の利得変化問題を生じさせる光学不安定性を発生さ
せることである。したがって、光アイソレータガ一般に
ポンプレーザの前面で使用される。
【０００５】示された問題の解決方法として、従来技術
の欧州特許 EP 92906005号明細書では、交流電流によっ
て動作電流として一般に使用される直流電流を変調する
ことが提案され、減衰が光信号の増幅を生じさせる能動
レーザ媒体のエネルギレベルの往復寿命時間によって決
定された周波数の上方に交流電流の周波数が位置してい
る。
の欧州特許 EP 92906005号明細書では、交流電流によっ
て動作電流として一般に使用される直流電流を変調する
ことが提案され、減衰が光信号の増幅を生じさせる能動
レーザ媒体のエネルギレベルの往復寿命時間によって決
定された周波数の上方に交流電流の周波数が位置してい
る。
【０００６】本発明の目的は、光信号の干渉のない増幅
を保証する１つのポンプレーザまたは２つのポンプレー
ザを備えた光増幅器の設計問題に対する別の解決方法を
提供することである。
を保証する１つのポンプレーザまたは２つのポンプレー
ザを備えた光増幅器の設計問題に対する別の解決方法を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、能動レーザ
媒体を含み、ポンプ源として機能する少なくとも１つの
半導体レーザに結合され、動作電流源からの動作電流に
よって付勢されることができるファイバの光信号増幅部
分を含む光ファイバ増幅器において、動作電流はそれに
重畳された雑音電流を有する直流電流であり、雑音電流
のスペクトル成分は光信号の増幅を生じさせる能動レー
ザ媒体のエネルギレベルの反復寿命時間の上方に位置す
る周波数を有していることを特徴とする光ファイバ増幅
器によって達成される。
媒体を含み、ポンプ源として機能する少なくとも１つの
半導体レーザに結合され、動作電流源からの動作電流に
よって付勢されることができるファイバの光信号増幅部
分を含む光ファイバ増幅器において、動作電流はそれに
重畳された雑音電流を有する直流電流であり、雑音電流
のスペクトル成分は光信号の増幅を生じさせる能動レー
ザ媒体のエネルギレベルの反復寿命時間の上方に位置す
る周波数を有していることを特徴とする光ファイバ増幅
器によって達成される。
【０００８】従来技術のファイバ増幅器に対して、本発
明はポンプ光がポンプレーザ中に反射されて戻ることを
阻止するようにポンプレーザと光ファイバ結合器との間
における高価な光アイソレータの構成を不要にする。
明はポンプ光がポンプレーザ中に反射されて戻ることを
阻止するようにポンプレーザと光ファイバ結合器との間
における高価な光アイソレータの構成を不要にする。
【０００９】本発明にしたがって駆動されるポンプレー
ザが一定の強度により光増幅ファイバ部分に対してポン
プ光を利用可能にする所望の特性を有するのは以下の理
由のためである。重畳された雑音電流はレーザの動作電
流を一定して不規則的に変化させ、その結果一定して変
化する種々のモードにポンプ光を分布させ、励起されて
いる多数のモードをあるものは同時に、またあるものは
速い連続性で生じさせる。換言すると、いわゆるレーザ
のモード分布は一定して変化するため、反射された光に
対する共振状態は一定に変化する。結果的に、放射波長
およびポンプ光の強度に対する反射されたポンプ光の上
記のような悪影響は全く起こり得ないため、ポンプレー
ザのフィードバック感応性および結果的にファイバ部分
における光信号増幅の安定性は大きく改良される。
ザが一定の強度により光増幅ファイバ部分に対してポン
プ光を利用可能にする所望の特性を有するのは以下の理
由のためである。重畳された雑音電流はレーザの動作電
流を一定して不規則的に変化させ、その結果一定して変
化する種々のモードにポンプ光を分布させ、励起されて
いる多数のモードをあるものは同時に、またあるものは
速い連続性で生じさせる。換言すると、いわゆるレーザ
のモード分布は一定して変化するため、反射された光に
対する共振状態は一定に変化する。結果的に、放射波長
およびポンプ光の強度に対する反射されたポンプ光の上
記のような悪影響は全く起こり得ないため、ポンプレー
ザのフィードバック感応性および結果的にファイバ部分
における光信号増幅の安定性は大きく改良される。
【００１０】しかしながら、本発明による方法の結果と
して、ファイバ部分２に含まれる能動レーザ媒体によっ
て吸収されたポンプ光の強度は雑音により特徴付けられ
る。この雑音が伝送されるべき光信号の増幅に影響を与
えることを阻止するために、本発明したがって直流電流
に重畳される雑音電流は、スペクトル成分が光信号の増
幅を伝送させる能動レーザ媒体の励起されたエネルギレ
ベルの往復寿命時間の上方に位置する周波数を有するよ
うにフィルタ処理される。このようにして、ポンプ光の
強度の変化は能動レーザ媒体によって“認識”されな
い。
して、ファイバ部分２に含まれる能動レーザ媒体によっ
て吸収されたポンプ光の強度は雑音により特徴付けられ
る。この雑音が伝送されるべき光信号の増幅に影響を与
えることを阻止するために、本発明したがって直流電流
に重畳される雑音電流は、スペクトル成分が光信号の増
幅を伝送させる能動レーザ媒体の励起されたエネルギレ
ベルの往復寿命時間の上方に位置する周波数を有するよ
うにフィルタ処理される。このようにして、ポンプ光の
強度の変化は能動レーザ媒体によって“認識”されな
い。
【００１１】本発明の別の有効な特徴は請求項２および
３に記載されている。以下、添付図面を参照して本発明
をさらに詳細に説明する。
３に記載されている。以下、添付図面を参照して本発明
をさらに詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】図１を参照すると、光ファイバ増幅器を含む
光ファイバ伝送リンク１が示されている。典型的なこの
ような増幅器は例えばエルビウムのような能動レーザ媒
体によりドープされたファイバ部分２、光ファイバ結合
器３およびポンプレーザ４である。ファイバ部分２は第
１の端部21において光ファイバ結合器を介してポンプレ
ーザ４に結合され、ポンプレーザ４によって発生された
ポンプ光はファイバ部分２のこの端部21に結合される。
ポンプレーザ４は、980nm の波長範囲で光を放射するＩ
ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓま
たはＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓレーザのような半導体レー
ザである。光ファイバ伝送リンク１上において光信号は
伝送され、ファイバ部分２においてそれらは増幅され
る。光信号は例えば1550nmの波長を有する。光信号が光
導波体１およびファイバ部分２を通って通過する方向は
本発明に重要ではない。ポンプレーザ４は電気接続41を
介して直流電源５に接続される。示されている限りにお
いて、図１の光ファイバ増幅器は従来技術の増幅器と同
一である。
光ファイバ伝送リンク１が示されている。典型的なこの
ような増幅器は例えばエルビウムのような能動レーザ媒
体によりドープされたファイバ部分２、光ファイバ結合
器３およびポンプレーザ４である。ファイバ部分２は第
１の端部21において光ファイバ結合器を介してポンプレ
ーザ４に結合され、ポンプレーザ４によって発生された
ポンプ光はファイバ部分２のこの端部21に結合される。
ポンプレーザ４は、980nm の波長範囲で光を放射するＩ
ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓま
たはＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓレーザのような半導体レー
ザである。光ファイバ伝送リンク１上において光信号は
伝送され、ファイバ部分２においてそれらは増幅され
る。光信号は例えば1550nmの波長を有する。光信号が光
導波体１およびファイバ部分２を通って通過する方向は
本発明に重要ではない。ポンプレーザ４は電気接続41を
介して直流電源５に接続される。示されている限りにお
いて、図１の光ファイバ増幅器は従来技術の増幅器と同
一である。
【００１３】本発明によると、ポンプレーザ４用の動作
電流は直流ではなく、重畳された雑音電流を有する直流
である。したがって、ポンプレーザ４の動作電流入力41
に結合キャパシタ42を通して結合された出力を有する雑
音電流源６は直流電源５で供給される。したがって、直
流電源５からの直流に加えて雑音電流源６からの雑音電
流は結合キャパシタを通ってポンプレーザ４に流れる。
換言すると、ポンプレーザ用の動作電流はその上に重畳
された雑音電流を有する直流から構成される。以上、雑
音電流が光信号の増幅に対してどのようにして影響を与
えるかは前述のとおりである。
電流は直流ではなく、重畳された雑音電流を有する直流
である。したがって、ポンプレーザ４の動作電流入力41
に結合キャパシタ42を通して結合された出力を有する雑
音電流源６は直流電源５で供給される。したがって、直
流電源５からの直流に加えて雑音電流源６からの雑音電
流は結合キャパシタを通ってポンプレーザ４に流れる。
換言すると、ポンプレーザ用の動作電流はその上に重畳
された雑音電流を有する直流から構成される。以上、雑
音電流が光信号の増幅に対してどのようにして影響を与
えるかは前述のとおりである。
【００１４】本発明にしたがって提供された雑音電流源
６は大量の回路を必要としない。必要な振動を持つ雑音
電流を出力で発生する任意の雑音電流源が適切であり、
雑音周波数スペクトルは上記に説明されたように光増幅
に影響を与えるファイバ部分２中の能動レーザ媒体のエ
ネルギレベルの寿命時間によって決定される最小の周波
数の上方に位置している。
６は大量の回路を必要としない。必要な振動を持つ雑音
電流を出力で発生する任意の雑音電流源が適切であり、
雑音周波数スペクトルは上記に説明されたように光増幅
に影響を与えるファイバ部分２中の能動レーザ媒体のエ
ネルギレベルの寿命時間によって決定される最小の周波
数の上方に位置している。
【００１５】この周波数はほぼ１ＭＨｚである。以下、
適切な雑音電流源６の一例を説明する。図１に示されて
いるように、雑音電流源６の基本的な素子は雑音発生器
61、増幅器62、ハイパスフィルタ63および振幅リミタ64
である。雑音発生器61は、例えばDE-C2 28 20 426 号明
細書から知られるように陰極が抵抗を通して正のＤＣバ
イアスに接続され、陽極が接地されたツェナーダイオー
ドにより構成されることができる。このように動作され
るツェナーダイオードを横切る電圧は非常に多量の雑音
を含む。それは増幅器62において増幅され、その後それ
が約１ＭＨｚのカットオフ周波数より上の周波数を持つ
スペクトル成分だけを含むようにハイパスフィルタ63中
でフィルタ処理され、それから最大値に雑音電流の振幅
を制限する振幅リミタ64を通過させられ、それによって
レーザを破壊する可能性のある過剰な電流がレーザ４を
通って流れることがないことを保証する。
適切な雑音電流源６の一例を説明する。図１に示されて
いるように、雑音電流源６の基本的な素子は雑音発生器
61、増幅器62、ハイパスフィルタ63および振幅リミタ64
である。雑音発生器61は、例えばDE-C2 28 20 426 号明
細書から知られるように陰極が抵抗を通して正のＤＣバ
イアスに接続され、陽極が接地されたツェナーダイオー
ドにより構成されることができる。このように動作され
るツェナーダイオードを横切る電圧は非常に多量の雑音
を含む。それは増幅器62において増幅され、その後それ
が約１ＭＨｚのカットオフ周波数より上の周波数を持つ
スペクトル成分だけを含むようにハイパスフィルタ63中
でフィルタ処理され、それから最大値に雑音電流の振幅
を制限する振幅リミタ64を通過させられ、それによって
レーザを破壊する可能性のある過剰な電流がレーザ４を
通って流れることがないことを保証する。
【００１６】雑音電流源６の多数の実施例が可能であ
る。図１は基本的な機能特性だけを示す。例えば、雑音
発生器61はまた各陰極が抵抗を通って正のＤＣバイアス
に接続され、陽極が接地される２つのツェナーダイオー
ドにより構成されることができる。２つの陰極間の電圧
はまた非常に雑音が多い。それはまた増幅器において増
幅され、ハイパスフィルタにおいてフィルタ処理され、
振幅リミタを通過させられる。増幅器は多段増幅器であ
ってもよく、ハイパスフィルタも２つ以上の段から構成
されてもよい。ハイパスフィルタ処理のために、キャパ
シタは個々の増幅器段の間および最後の増幅器段の出力
に設けられてもよい。
る。図１は基本的な機能特性だけを示す。例えば、雑音
発生器61はまた各陰極が抵抗を通って正のＤＣバイアス
に接続され、陽極が接地される２つのツェナーダイオー
ドにより構成されることができる。２つの陰極間の電圧
はまた非常に雑音が多い。それはまた増幅器において増
幅され、ハイパスフィルタにおいてフィルタ処理され、
振幅リミタを通過させられる。増幅器は多段増幅器であ
ってもよく、ハイパスフィルタも２つ以上の段から構成
されてもよい。ハイパスフィルタ処理のために、キャパ
シタは個々の増幅器段の間および最後の増幅器段の出力
に設けられてもよい。
【００１７】雑音電流源６は高周波装置であるため、そ
れは任意の高周波装置のようにシステムのその他全ての
電気部品から遮蔽されるべきである。しかしながら、雑
音源を遮蔽することは特に重要な問題ではない。スペク
トル成分が遮蔽にかかわらずシステムの他の電気部品に
結合しなくてはならない場合、このようなスペクトル成
分は典型的に雑音がそうであるように低いパワー密度を
有しているため、何等大きい信号伝送エラーを生じさせ
ない。
れは任意の高周波装置のようにシステムのその他全ての
電気部品から遮蔽されるべきである。しかしながら、雑
音源を遮蔽することは特に重要な問題ではない。スペク
トル成分が遮蔽にかかわらずシステムの他の電気部品に
結合しなくてはならない場合、このようなスペクトル成
分は典型的に雑音がそうであるように低いパワー密度を
有しているため、何等大きい信号伝送エラーを生じさせ
ない。
【００１８】雑音電圧源の典型的な利点は、それがユニ
ット間における分散のためにそれらのモードスペクトル
において異なる半導体レーザに等しく適切なことであ
る。したがって、特定のタイプのポンプレーザの限定ユ
ニットへの適合は不要である。上記のように、増幅ファ
イバ部分にポンプ光を供給する２つのポンプレーザが存
在している場合、フィードバック感応性の問題は２つの
レーザのそれぞれに対して存在している。一般に、分離
した直流電源は２つのポンプレーザのそれぞれに対して
存在する。可能な解決方法は単に直流上に重畳された雑
音電流を各ポンプレーザに供給する２つのポンプレーザ
のそれぞれに雑音電圧源を設けることからなる。したが
って、単一のポンプレーザに対して図１に示されたよう
な動作電流源が２つのポンプレーザのそれぞれに対して
設けられる。その場合、２つのポンプレーザを通って流
れる雑音電流は相関されないため、これらの電流によっ
て発生させられた２つのポンプレーザのモード分布も相
関されない。したがって、２つのポンプレーザの一方か
らのポンプ光が他方のポンプレーザから放射されたポン
プ光と干渉する可能性は全くあり得ない。
ット間における分散のためにそれらのモードスペクトル
において異なる半導体レーザに等しく適切なことであ
る。したがって、特定のタイプのポンプレーザの限定ユ
ニットへの適合は不要である。上記のように、増幅ファ
イバ部分にポンプ光を供給する２つのポンプレーザが存
在している場合、フィードバック感応性の問題は２つの
レーザのそれぞれに対して存在している。一般に、分離
した直流電源は２つのポンプレーザのそれぞれに対して
存在する。可能な解決方法は単に直流上に重畳された雑
音電流を各ポンプレーザに供給する２つのポンプレーザ
のそれぞれに雑音電圧源を設けることからなる。したが
って、単一のポンプレーザに対して図１に示されたよう
な動作電流源が２つのポンプレーザのそれぞれに対して
設けられる。その場合、２つのポンプレーザを通って流
れる雑音電流は相関されないため、これらの電流によっ
て発生させられた２つのポンプレーザのモード分布も相
関されない。したがって、２つのポンプレーザの一方か
らのポンプ光が他方のポンプレーザから放射されたポン
プ光と干渉する可能性は全くあり得ない。
【００１９】これはまた図２に示されたように単一の雑
音電流源６からの雑音電流を両ポンプレーザに供給し、
レーザ中に供給された雑音電流が異なっていることを保
証することによって達成されることができる。これは２
つのポンプレーザの一方に流入する雑音電流を反転し、
他方に流入する雑音電流を反転しないことによって達成
されることができる。これは、図２に示されているよう
に雑音電流源６からの雑音電流が第２のポンプレーザ８
に流れるときに通過するインバータ７によって行われ
る。インバータの代わりに、位相が他方に関して雑音電
流の一方を変化する任意の手段が設けられてもよく、２
つのポンプレーザが全く同じ雑音電流により動作されな
いことを保証する。これはまた２つの相補出力を備えた
増幅器を雑音電流源で使用し、ポンプレーザの一方に
（ハイパスフィルタおよび振幅リミタを通して）１つの
出力を、また他方のポンプレーザに他方の出力を結合す
ることによって達成できる。
音電流源６からの雑音電流を両ポンプレーザに供給し、
レーザ中に供給された雑音電流が異なっていることを保
証することによって達成されることができる。これは２
つのポンプレーザの一方に流入する雑音電流を反転し、
他方に流入する雑音電流を反転しないことによって達成
されることができる。これは、図２に示されているよう
に雑音電流源６からの雑音電流が第２のポンプレーザ８
に流れるときに通過するインバータ７によって行われ
る。インバータの代わりに、位相が他方に関して雑音電
流の一方を変化する任意の手段が設けられてもよく、２
つのポンプレーザが全く同じ雑音電流により動作されな
いことを保証する。これはまた２つの相補出力を備えた
増幅器を雑音電流源で使用し、ポンプレーザの一方に
（ハイパスフィルタおよび振幅リミタを通して）１つの
出力を、また他方のポンプレーザに他方の出力を結合す
ることによって達成できる。
【００２０】残りのものに対して、図１と関連して与え
られる雑音電流発生の全ての説明は図２の実施例に等し
く適応する。図２の実施例の左側は図１の実施例に完全
に対応するため、この部分を説明する必要はない。ファ
イバ部分２は、光ファイバ結合器７を介して第２の端部
22で第２のポンプレーザ８に結合される。この第２のポ
ンプレーザの動作電流入力81は直流電源９の出力に、ま
た結合キャパシタ82を通って上記のインバータ７または
位相シフタの出力に、或は雑音電流源６の第２の出力に
接続される。
られる雑音電流発生の全ての説明は図２の実施例に等し
く適応する。図２の実施例の左側は図１の実施例に完全
に対応するため、この部分を説明する必要はない。ファ
イバ部分２は、光ファイバ結合器７を介して第２の端部
22で第２のポンプレーザ８に結合される。この第２のポ
ンプレーザの動作電流入力81は直流電源９の出力に、ま
た結合キャパシタ82を通って上記のインバータ７または
位相シフタの出力に、或は雑音電流源６の第２の出力に
接続される。
【図１】単一のポンプレーザを備えた本発明による光増
幅器の概略図。
幅器の概略図。
【図２】２つのポンプレーザを備えた本発明による光増
幅器の概略図。
幅器の概略図。
Claims (3)
- 【請求項１】 能動レーザ媒体を含み、ポンプ源として
機能する少なくとも１つの半導体レーザに結合され、動
作電流源からの動作電流によって付勢されることができ
るファイバの光信号増幅部分を含む光ファイバ増幅器に
おいて、 動作電流はそれに重畳された雑音電流を有する直流電流
であり、雑音電流のスペクトル成分は光信号の増幅を生
じさせる能動レーザ媒体のエネルギレベルの反復寿命時
間の上方に位置する周波数を有していることを特徴とす
る光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 雑音電流を発生するために、動作電流源
は本質的に雑音発生器および発生された雑音電圧を増幅
し、ハイパスフィルタ処理し、振幅を制限する手段を具
備していることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ
増幅器。 - 【請求項３】 ２つのポンプ源がファイバの一部分に結
合された場合、２つのポンプ源のための動作電流に含ま
れた雑音電流を発生する単一の雑音電流源およびこの雑
音電流源の出力電流から２つの異なる雑音電流を発生す
る手段が設けられることを特徴とする請求項１または２
記載の光ファイバ増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4214766A DE4214766A1 (de) | 1992-05-04 | 1992-05-04 | Faseroptischer Verstärker mit rückwirkungsunempfindlichem Pumplaser |
| DE4214766.2 | 1992-05-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661554A true JPH0661554A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=6458168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5105738A Pending JPH0661554A (ja) | 1992-05-04 | 1993-05-06 | フィードバック無感応性ポンプレーザを備えた光ファイバ増幅器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5297154A (ja) |
| EP (1) | EP0568897B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0661554A (ja) |
| CA (1) | CA2094360A1 (ja) |
| DE (2) | DE4214766A1 (ja) |
| DK (1) | DK0568897T3 (ja) |
| ES (1) | ES2092171T3 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9025207D0 (en) * | 1990-11-20 | 1991-01-02 | British Telecomm | An optical network |
| US5499135A (en) * | 1990-12-24 | 1996-03-12 | Alcatel N.V. | Optical amplifier |
| DE4208858A1 (de) * | 1992-03-19 | 1993-09-23 | Sel Alcatel Ag | Faseroptischer verstaerker mit regelung der pumplicht-wellenlaenge |
| DE4342783A1 (de) * | 1993-12-15 | 1995-06-22 | Laser Lab Goettingen Ev | Frequenzkonversion am Auskoppelende von Lichtwellenleitern |
| US5594748A (en) * | 1995-08-10 | 1997-01-14 | Telephone Information Systems, Inc. | Method and apparatus for predicting semiconductor laser failure |
| US6205161B1 (en) | 1996-03-01 | 2001-03-20 | Agfa-Gevaert Aktiengesellschaft | Method and device for operating a laser diode |
| DE19607880C2 (de) * | 1996-03-01 | 1998-01-22 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren und Schaltung zum Betrieb einer Laserdiode |
| US6212216B1 (en) | 1996-12-17 | 2001-04-03 | Ramadas M. R. Pillai | External cavity micro laser apparatus |
| US5892781A (en) * | 1997-09-02 | 1999-04-06 | E-Tek Dynamics, Inc. | High output fiber amplifier/lasers for fiberoptic networks |
| US6553043B1 (en) | 1998-03-02 | 2003-04-22 | Jds Uniphase Corporation | Overcoming L-I kink effects in a laser diode feedback control |
| US6907197B2 (en) * | 2001-03-12 | 2005-06-14 | Nortel Networks Limited | Method and apparatus for measuring and estimating optical signal to noise ratio in photonic networks |
| JP6015961B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-10-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 信号処理装置及びレーダ装置 |
| US9097853B2 (en) * | 2012-01-20 | 2015-08-04 | Laser Zentrum Hannover E.V. | Coupling arrangement for non-axial transfer of electromagnetic radiation |
| US11323105B2 (en) | 2018-06-15 | 2022-05-03 | Fermi Research Alliance, Llc | Method and system for arbitrary optical pulse generation |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2390044B1 (ja) * | 1977-05-06 | 1981-11-27 | Aerospatiale | |
| JPS59184581A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フアイバ反射雑音抑圧型半導体レ−ザ装置 |
| US5018154A (en) * | 1989-09-12 | 1991-05-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser drive device |
| IT1237135B (it) * | 1989-10-30 | 1993-05-24 | Pirelli Cavi Spa | Gruppo di amplificazione ottico a basso rumore, con riflessione della potenza di pompaggio. |
| JPH04418A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅器 |
| JPH041614A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 光増幅装置 |
| GB9008735D0 (en) * | 1990-04-18 | 1990-06-13 | British Telecomm | Fibre amplifier with automatic gain control |
| JP2649737B2 (ja) * | 1990-07-05 | 1997-09-03 | 国際電信電話株式会社 | 光増幅器の励起光源駆動方式 |
| US5058976A (en) * | 1990-08-03 | 1991-10-22 | At&T Bell Laboratories | System comprising Er-doped optical fiber |
| JP2914586B2 (ja) * | 1990-12-12 | 1999-07-05 | 株式会社アドバンテスト | 発振器及びこの発振器を利用した光周波数測定装置 |
| JP2734209B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| JP2830485B2 (ja) * | 1991-02-19 | 1998-12-02 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ分散補償装置 |
| US5191586A (en) * | 1991-07-18 | 1993-03-02 | General Instrument Corporation | Narrow band incoherent optical carrier generator |
| US5222089A (en) * | 1992-01-08 | 1993-06-22 | General Instrument Corporation | Optical signal source for overcoming distortion generated by an optical amplifier |
| US5239607A (en) * | 1992-06-23 | 1993-08-24 | Bell Communications Research, Inc. | Optical fiber amplifier with flattened gain |
-
1992
- 1992-05-04 DE DE4214766A patent/DE4214766A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-04-19 CA CA002094360A patent/CA2094360A1/en not_active Abandoned
- 1993-04-27 EP EP93106766A patent/EP0568897B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-27 DK DK93106766.4T patent/DK0568897T3/da active
- 1993-04-27 DE DE69303659T patent/DE69303659D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-27 ES ES93106766T patent/ES2092171T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-30 US US08/056,305 patent/US5297154A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-06 JP JP5105738A patent/JPH0661554A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5297154A (en) | 1994-03-22 |
| ES2092171T3 (es) | 1996-11-16 |
| DK0568897T3 (da) | 1996-08-26 |
| DE4214766A1 (de) | 1993-11-11 |
| EP0568897A1 (de) | 1993-11-10 |
| CA2094360A1 (en) | 1993-11-05 |
| DE69303659D1 (de) | 1996-08-22 |
| EP0568897B1 (de) | 1996-07-17 |
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